Исследование стойкости бетона ударного формования
Для исследований использовали бетонную смесь следующего состава, кг/м3: портландцемент — 390, песок кварцевый — 413, щебень гранитный — 1200, вода — 200. Образцы уплотняли на установке ударного действия с частотой 300 уд/мин при амплитуде 3 мм и на обычной виброплощадке с частотой 2800 кол/мин и амплитудой 0,35 мм.
Происходящие в бетоне под воздействием сульфатсодержащей жидкой среды деструктивные процессы исследовали с помощью ультразвукового импульсного метода.
Образцы испытывали в 10%-ном растворе (XI I)2S04 при постоянном и переменном увлажнении (8 ч увлажнение + 10 ч сушка при температуре 60±5°С). Испытания показали, что в начальный период для бетонов характерно повышение плотности, обусловленное кольматацией пор продуктами реакции. Причем в бетоне, приготовленном на виброплощадке, относительное упрочнение происходило в большей степени (на 5—6%), чем в уплотненном на установке ударного действия. Максимум плотности в бетонах наблюдался через 30 сут при постоянном хранении образцов в растворе и через СО—70 сут — при переменном, затем происходил резкий спад скорости прохождения ультразвукового импульса, характеризующий начало деструктивных процессов. В бетоне, уплотненном на ударной установке, через 100 сут относительное снижение скорости ультразвука составило 2—3%, а в обычном бетоне — 5—7%. при этом прочность при изгибе уменьшилась на 6 и 13% соответственно по сравнению с контрольными образцами, хранившимися в в о до.
По методике определяли эффективный коэффициент диффузии С02. Оказалось, что эта величина составляет 0,2-10 4 см2/с для уплотненного на установке ударного действия и 0,ЗХ XI О-4 см2/с — для обычного бетона.
Применительно к железобетонным конструкциям, эксплуатируемым в газовой среде животноводческих зданий с концентрацией С02, равной 0,3% объема, длительность защитного действия по отношению к арматуре слоя бетона толщиной 20 мм составит 50 и 40 лет.
Эффективный коэффициент диффузии хлорид-ионов (Д) в бетоне определяли методом электропроводности на специально подготовленных образцах, насыщенных агрессивной жидкостью. Результаты показали, что для бетона, уплотненного на установке ударного действия, Д j —1,41 108 см2/с, а для обычного — Д2 —1,69- 10-в см2/с.
Учитывая, что проникание СП к поверхности стали на глубину бетона А за определенное время т описывается зависимостью), свойственной процессам диффузии веществ с внутренней массопередачей, потеря защитных свойств в исследуемом бетоне по отношению к арматуре при прочих равных условиях произойдет в 1,2 раза позже, чем в уплотненном обычным способом. Обнаруженный эффект объясняется повышением плотности бетона, что приводит к сокращению поверхности контакта цементного камня с агрессивными веществами.
Таким образом, можно полагать, что при воздействии рассмотренных агрессивных сред железобетонные конструкции, приготовленные на установках ударного действия, в 1,2—1,3 раза долговечнее аналогичных конструкций, изготовленных по обычной технологии.